SRT對MBR運行特性影響的研究.pdf

1、膜生物反應器(Membrane Bioreactor,MBR)是膜分離技術與活性污泥系統(tǒng)的高效結合。MBR在運行過程中,膜不可避免的會受到污染。污泥停留時間(SRT)直接影響Zeta電位、疏水性、SVI、胞外聚合物(EPS)含量等混合液性質,而混合液性質又與膜污染直接相關,因此SRT被認為是影響MBR膜污染趨勢的最重要操作條件之一。本文以浸沒式膜生物反應器(SMBR)處理模擬賴氨酸廢水為研究體系,考察SRT對污泥性質和膜污染等的影響,并

2、對投加絮凝劑改善污泥性質從而控制膜污染的可行性進行研究,主要研究內容及結果如下:
　　 (1)在不排泥的運行條件下,研究膜生物反應器出水水質、污泥濃度、EPS組分和含量以及污泥沉降性能的變化。結果表明在反應器啟動階段,污泥增長較快,COD及氨氮的去除率不斷升高;在穩(wěn)定階段,COD和氨氮的濃度分別低于30 mg/L和3 mg/L,MINSS/MLSS保持在84.14％左右。但隨著操作時間的延長,反應器內營養(yǎng)不足,污泥活性下降,出水

3、COD和氨氮濃度升高,出水水質變差。MBR上清液和污泥中的EPS以多糖為主。污泥中EPS含量遠高于上清液,第30 d和180 d時污泥中EPS含量分別是上清液中的3.69和3.24.倍。隨著操作時間的延長,污泥缺乏活性和吸附凝聚能力,沉降性能變差。
　　 (2)考察SRT在10 d、20 d和40 d條件下,SMBR中的EPS組分和含量、污泥沉降性能、污泥相對疏水性等污泥性質的變化及其對膜污染的影響。結果表明,隨著SRT的延長,

4、混合液中EPS總量呈遞減趨勢,TBEPS中蛋白質與多糖的比值呈上升趨勢,污泥的沉降性能變差,相對疏水性增強,膜通量下降速率變大,膜污染加重。污泥性質與膜污染的相關性表明,膜污染與蛋白質和多糖的比值、污泥沉降性能和相對疏水性呈正相關關系。
　　 (3)從不同SRT條件下運行的MBR反應器中獲取活性污泥,采用終端過濾實驗考察其對聚丙烯膜的污染特征,以此推斷不同SRT條件下污泥特性與膜污染的關系。結果表明,EPS濃度越大穩(wěn)態(tài)通量越低;

5、PP膜表面對蛋白質的吸附量大于多糖的吸附量且吸附量隨EPS濃度的增加而增加。蛋白質/多糖比值越低穩(wěn)態(tài)通量越高;隨著污泥粒徑變大,穩(wěn)態(tài)膜通量逐漸增大,同時使得其對膜的污染降低。
　　 (4)投加不同的絮凝劑考察其對污泥性質的改善情況,結果表明投加絮凝劑不僅能使出水污染物濃度降低,且能夠減少了微生物生命活動產(chǎn)生的EPS,降低混合液中EPS的含量。投加絮凝劑后,通過生物絮凝作用,污泥粒徑增大,形成較大的絮體。污泥的SVI也有一定程度的